全 文 ：西双版纳地区流苏石斛遗传多样性的 ISSR 分析
?
马佳梅1 ,2 , 殷寿华1
??
(1 中国科学院西双版纳热带植物园 , 云南 勐腊 666303 ; 2 中国科学院研究生院 , 北京 100049)
摘要 : 采用 ISSR 分子标记技术 , 对西双版纳分布的兰科濒危植物流苏石斛 ( Dendrobium fimbriatum) 5 个居
群共 114 个个体的遗传多样性进行了研究。从 100 条引物中筛选出了 12 条用于扩增 , 共检测到 117 个位
点 , 其中 105 个为多态位点。分析结果表明 , 流苏石斛居群水平遗传多样性较低。在物种水平上 , 流苏石
斛多态位点百分率 PPB为 89 .74 % , Nei′s基因多样性指数 H 为 0 .3227 , Shannon′s多样性信息指数 Hsp为
0 .4779 ; 在居群水平上 , 各个居群的多态位点百分率 PPB 差异较大 ( 6 . 84% ～ 39 .32% ) , 平均值为
23 .93% , Nei′s基因多样性指数 H 为 0 .0871 , 各个居群的 Shannon′s 多样性信息指数 Ho 平均为 0 .1290。
AMOVA 分析的结果显示 , 流苏石斛的遗传变异大多数存在于居群间 , 占总遗传变异的 74 .79%。基于 Nei′s
遗传多样性分析得出的居群间遗传分化系数 Gst = 0 .7443。各居群间的 Nei′s遗传一致度 ( I ) 范围为 0 .5882
～0 .8331。Mantel 检测发现 , 居群间的遗传距离和地理距离之间无显著的正相关关系 ( r = 0 .2419 , P =
0 .2416)。鉴于流苏石斛的遗传多样性现状和居群遗传结构 , 我们建议对流苏石斛居群所有个体实施及时
的就地保护 , 同时建立迁地保护居群 , 促进基因交流。
关键词 : 流苏石斛 ; ISSR; 遗传多样性 ; 遗传结构
中图分类号 : Q 78 文献标识码 : A 文章编号 : 0253 - 2700 (2009) 01 - 035 - 07
Genetic Diversity of Dendrobiumfimbriatum (Orchidaceae) ,
an Endangered Species, Detected by Inter-simple
Sequence Repeat ( ISSR )
MA Jia-Mei1 , 2 , YIN Shou-Hua1 **
(1 Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, ChineseAcademy of Science, Mengla 666303 , China;
2 Graduate University of Chinese Academy of Science, Beijing 100049 , China)
Abstract: The genetic variability of five populations from xishuangbanna were investigated using inter-simple sequence re-
peat ( ISSR) . A total of 117 unambiguous and repetitious bands were obtained from114 individuals of sampled populations
usingtwelve primersselected . The resultsshowed that Dendrobiumfimbriatumexhibited arelatively lowgenetic diversity at
population level . At species level, the value of the average percentage of polymorphic bands ( PPB) was 89 .74% , ex-
pected heterozygosity ( H) was 0.3227 , Shannon′s Information index ( Hsp ) was 0 .4779; while at population level , the
value of the average percentage of polymorphic bands ( PPB) was 23 .93% , expected heterozygosity ( H ) was 0 .0871 ,
Shannon′s Information index (Ho) was 0 .1290 . Most of genetic variation partitioned among populations (74 .79 % ) . The
coefficient of gene differentiation among populations ( Gst ) was 0.7443 showed that genetic diafferentiation among popula-
tion based on Nei′s genetic distance had a high degree . Pairwise genetic identity ( I ) among populations ranged from
0 .5882 to0 .8331 . No significant correlation was found between geographical and genetic distance . Based on the findings
云 南 植 物 研 究 2009 , 31 (1) : 35～41
Acta Botanica Yunnanica DOI : 10 .3724?SP. J . 1143 .2009.08076
?
?? ?通讯作者 : Author for correspondence; E-mail : ysh@xtbg.org. cn
收稿日期 : 2008 - 04 - 29 , 2008 - 08 - 15 接受发表
作者简介 : 马佳梅 (1981 - ) 女 , 在读硕士研究生 , 主要从事保护生物学研究。 ?
基金项目 : 中科院 - 云南合作重大专项 ( 2000WK-07) ———物种保存与植物园可持续发展能力建设子课题
in present study, we proposed that conservationmanagement of Dendrobiumfimbriatumshoud include protection of nature
habitats occupied by all five wildpopulations and preservation of germplasmin botanical gardens frommultiple seed sources
to accelerate the geneflow .
Key words: Dendrobiumfimbriatum; ISSR; Genetic diversity; Genetic structure
流苏石斛 ( Dendrobium fimbriatumHook .) 为
兰科石斛属多年生附生植物 , 产我国及东南亚各
国。生于海拔 600～1 700 m的密林树干上或山谷
阴湿岩石上 (郎楷永等 , 1999 )。流苏石斛为中药
石斛的来源之一 , 具有很高的观赏和药用价值。
由于流苏石斛自身的生长、繁殖特性和对生
长环境的特殊要求以及近年来人们的过度采挖等
原因 , 流苏石斛野生资源已接近枯竭 , 被列为国
家重点保护植物。如不加强保护 , 流苏石斛的野
生资源极易丧失 ( 刘强等 , 2007) 。
流苏石斛的研究多集中在化学成分分析 ( 毕
志明等 , 2001a, b) , 组培 (付志惠等 , 2006 ) 及
用分子标记技术进行石斛属种间的鉴别 ( Li 等 ,
2004 , 2005) 等 , 但尚未见流苏石斛传粉及遗传
多样性方面的研究。
本文采用 ISSR 分子标记技术对西双版纳地区
分布的野生流苏石斛居群进行了研究 , 探讨其居
群遗传多样性水平和遗传结构 , 为科学合理地利
用和保护现有的野生流苏石斛资源提供理论依据。
1 材料和方法
1 .1 实验材料
材料采集于西双版纳境内的曼丕、绿石林、银厂、红
石崖、勐醒等地共 5 个居群 114 个样本。采样时 , 对个体数
大于 30 株的居群就按照均匀分布、随机取样的原则进行采
样 , 而对于个体数少于 30株的居群尽量采集所有样本。分
别采集新鲜、幼嫩叶片 , 用硅胶将其迅速干燥后低温保
存。记录各居群的海拔、经纬度 (表 1)。
1 .2 DNA 的提取
流苏石斛总 DNA 的提取采用改进的 CTAB 法 (Doyle
and Doyle, 1987) , 1% 琼脂糖凝胶电泳检测 , 据相对的
EB 染色荧光强度 , 对总 DNA 的浓度进行粗略估算 , 最
终 DNA 模板浓度定量在 2 .5～5 ng?μl , 放冰箱备用。
1 .3 引物筛选与 PCR 扩增
从每个居群选取 2 个 DNA 样品 , 从哥伦比亚大学设
计 (上海生工合成) 的第 9套 100个引物中筛选出扩增条带
清晰、重复性和稳定性好、条带相对较多的引物 12 条 (表
2) , 用这些引物对所有个体进行 PCR 扩增及统计分析。
PCR 反应在 ABI 2720 Thermal Cycler PCR 仪上进行。在
20μl 反应体系中含 1×buffer、2.0 mmol?L Mg2 + 、1 .0 mmol?L
dNTPs、1 .0μmol?L 引物、1 .0 U TaqDNA 聚合酶 (TAKARA ,
宝生物工程 (大连 ) 有限公司 )、10 ng模板 DNA。
扩增程序为 : 94℃预变性 5 min; 94℃变性 45 s, 退
火 45 s (退火温度随引物而定 , 表 2) , 72℃延伸 45 s, 共
35 个循环 ; 最后 72℃延伸 7 min。电泳条件 : 1 . 5%的琼
脂糖凝胶上电泳 ( 1 . 0× TAE , 80 V ) 分离 , 以 100 bp
DNA Marker (100～3 000 bp) (博大生物工程有限公司 ) 为
分子标记 , 溴化乙啶 ( EB) 染色显带。DNA 片段通过凝
胶成像系统 (GelDoc-It Imaging System) 观察记录。
1 .4 数据统计分析
依据 DNA Marker判读电泳图谱中扩增产物的有无及
其分子量大小 , 将电泳图谱中清晰的条带记作“1”, 否
则记作“0”, 并输入计算机 , 构成 0?1 数据矩阵。应用
POPGENE1 .31 (Yeh and Yang, 1999) 软件在假定种群处于
Hardy-Weinberg平衡状态下进行遗传分析 , 分别计算了多
态位点百分率 ( PPB)、平均每个位点的观测等位基因数
( Na )、平均每个位点的有效等位基因数 ( Ne )、Nei′s基
因多样性指数 ( H)、Shannon′s 多样性信息指数 ( Ho ,
在物种水平上为 Hsp , 在居群水平上为 Hpop )、总的基因
多样性 ( Ht )、居群内平均基因多样性 ( Hs )、遗传分化
系数 ( Gst )、Nei′s 遗传距离 ( D) 和遗传一致度 ( I )。
根据 POPGENE 计算得到的 Nei′s遗传距离和遗传一致度 ,
表 1 五个流苏石斛野生居群信息
Table 1 Information of Populations of Dendrobiumfimbriatum
居群
Population
居群大小
Population size
采样数
Sample size
海拔
Altitude ( m)
纬度
Latitude
经度
Longtitude
曼丕 MP 28 ?28 920 22°00′47″N 101°27′45″E
绿石林 LSL 60 ?30 660 21°54′34″N 101°17′04″E
银厂 YC 50 ?30 1170 21°58′56″N 101°13′26″E
红石崖 HSA 18 ?18 765 21°55′13″N 101°22′56″E
勐醒 MX 10 ?8 z700 21°52′37″N 101°38′49″E
63 云 南 植 物 研 究 31 卷
表 2 用于流苏石斛 5 个居群扩增的 ISSR 引物
Table 2 ISSR primers used for generating ISSR bands of Dendrobiumfimbriatumpopulations
引物 Primer 序列 Sequence ( 5 ?′-3′)
扩增条带数
No . of bands amplied
条带大小
Rangeof bands ( bp)
退火温度
Annealing temperature (℃ )
810 ?( GA ) 8T 8 180 ?- 700 52 3
811 ?( GA )8 C 13 180 ?- 1200 51 3
818 ?( CA ) 8 G 9 200 ?- 900 51 3
825 ?(AC)8 T 8 380 ?- 900 46 3
834 ?( AG)8 pYT 11 180 ?- 900 50 3
836 ?( AG)8 kYA 11 180 ?- 650 50 3
840 ?( GA )8 pYT 12 150 ?- 700 50 3
846 ?( CA )8 nRT 10 200 ?- 900 50 3
880 ?GGA GAG GAG AGG AGA 14 150 ?- 1200 50 3
884 ?HBH ( AG)7 7 200 ?- 650 52 3
887 ?DVD (TC)7 7 200 ?- 750 52 3
900 ?ACT TCC CCA CAG GTT AAC ACA 8 200 ?- 650 52 3
Y = ( C, T ) ; B = (C , G, T) ; D = ( A , G, T ) ; H = ( A, C , T) ; R = (A , G) ; V = (A , C, G)
运用 NTSYSpc2.10e软件的 UPGMA 方法进行聚类 , 构建
各居群之间的遗传关系。运用 DCFA1 .1 (张富民和葛颂 ,
2001) 对表型数据矩阵进行计算 , 得到表型间的距离系
数 , 组成 WINAMOVA 所需的距离文件 ( . dis) , 然后运
用 AMOVA 软件 (Excoffer, 1993) 对居群间和居群内的遗
传变异进行分子变异分析 (张富民和葛颂 , 2002 )。得出
变异组分、变异百分率、遗传分化参数 Фst。运用 TFP-
GA1 .3 (Miller, 1997) Mantel 检测居群间的遗传距离和地
理距离间的相关性 (置换 3 000 次)。
2 结果
2 .1 居群遗传多样性
用筛选出的 12 条引物对流苏石斛的 5 个居
群共 114 个个体进行扩增 , 共检测到 117 个清
晰、可重复的有效位点 , 其中多态位点有 105
个。在物种水平上 , 流苏石斛多态位点百分率
PPB为 89 .74% ( 表 3) 、Nei′s 基因多样性指数
H为 0 .3227 ( ±0 .1715 )、Shannon′s 多样性信息
指数 Hsp为 0 .4779 ( ±0 .2304 )、平均每个位点的
有效等位基因数 Ne 为 1 .5610 ( ±0 .3445 ) ( 表
4) ; 在居群水平上 , 各个居群的多态位点百分率
PPB 差 异 较 大 ( 6 .84 ～ 39 .32% ) , 平 均 值 为
23 .93% (表 3) , Nei′s基因多样性指数 H为 0.0871
(±0 .1598) , 各个居群的 Shannon′s多样性信息指
数 Ho 平均为 0 .1290 ( ±0.2312 ) , 平均每个位点
的有效等位基因数 Ne 为 1 .1514 (±0 .2911)。
表 3 流苏石斛各居群的多态位点百分率 ( PPB ) 统计
Table 3 The PPB statistics of Dendrobiumfimbriatumpopulations
居群
Population
多态位点数
No . of polymorphic loci
多态位点百分率
PPB ( % )
勐醒 MX 8 ?6 .84
银厂 YC 46 ?39 .32
绿石林 LSL 27 ?23 .08
曼丕 MP 33 ?28 .21
红石崖 HSY 26 ?22 .22
平均 Mean 28 ?23 .93
物种水平
At species level
105 ?89 .74
PPB , the averagepercentageof polymorphic bands
表 4 流苏石斛居群的遗传多样性统计
Table 4 The genetic variation within population of Dendrobiumfimbriatum
居群
Population
观测等位基因数
Na
有效等位基因数
Ne
Nei′s基因多样性
H
Shannon′s 信息指数
Ho
勐醒 MX 1 3. 0684±0 c. 2535 1 ?. 0365±0 ?. 1603 0 .0217±0 .0891 0 @. 0330±0 p. 1309
银厂 YC 1 3. 3932±0 c. 4906 1 ?. 2508±0 ?. 3674 0 .1433±0 .1982 0 @. 2121±0 p. 2842
绿石林 LSL 1 3. 2308±0 c. 4231 1 ?. 1455±0 ?. 3037 0 .0836±0 .1665 0 @. 1239±0 p. 2404
曼丕 MP 1 3. 2821±0 c. 4519 1 ?. 1820±0 ?. 3364 0 .1030±0 .1818 0 @. 1519±0 p. 2607
红石崖 HSY 1 3. 2222±0 c. 4175 1 ?. 1422±0 ?. 2878 0 .0837±0 .1632 0 @. 1241±0 p. 2399
平均 Mean 1 3. 2271±0 c. 4073 1 ?. 1514±0 ?. 2911 0 .0871±0 .1598 0 @. 1290±0 p. 2312
物种水平 At species level 1 3. 8974±0 c. 3047 1 ?. 5610±0 ?. 3445 0 .3227±0 .1715 0 @. 4779±0 p. 2304
Na , Observed number of alleles; Ne , Efective number of alleles; H , Nei′s ( 1973) gene diversity; Ho , Shannon′s information index
731 期 马佳梅和殷寿华 : 西双版纳地区流苏石斛遗传多样性的 ISSR 分析
2 .2 居群间遗传分化
用 POPGENE 软件计算出的遗传变异分析结
果 ( 表 5 ) 表 明 : Nei′s 基 因分 化系 数 Gst =
0 .7443 , 表明有 74 .43% 的遗传变异存在于居群
间 , 25.57%的遗传变异存在于居群内 , 居群间
的遗传分化大于居群内的遗传分化。AMOVA 的
分析结果也显示流苏石斛的遗传变异主要存在于
居群间 , 占总变异的 74 .79% ( P < 0 .001 ) ( 表
6) , Фst = 0 .748。两种分析方法得到的遗传分化
比较一致 , 即表明了遗传变异主要存在于居群
间 , 居群间的遗传分化大于居群内的遗传分化。
2 .3 居群间遗传距离和遗传一致度
用 POPGENE 计算出了流苏石斛 5 个居群两
两居群间的 Nei′s遗传一致度 ( I ) 范围为 0 .5882
～0 .8331; 遗传距离 ( D) 的范围为 0 .1842 ～
0 .5307 ( 表 7)。据其两两居群间的遗传一致度
进行 UPGMA 聚类 (图 1 )。曼丕 (MP) 和红石崖
(HSY ) 居群间的遗传一致度最高 ( I = 0 .8331 ) ,
遗传距离最近 ( D = 0 .1842 ) , 同时在 UPGMA 聚
类图中也聚在了一起 ( 图 1 ) ; 勐醒 (MX ) 和红
石崖 ( HSY ) 居群聚为一支 , 遗传一致度和遗传
图 1 流苏石斛居群基于 Nei′s遗传距离的 UPGMA 聚类图
Fig . 1 Dendrogram of UPGMA cluster analysis among Dendrobium
fimbriatumpopulations based on Nei′s genetic distance
表 5 流苏石斛遗传多样性 Nei′s 分析
Table 5 Nei′s (1987) analysis of gene divercity in Dendrobium fimbriatumpopulations
总基因多样性
Ht
居群内基因多样性
Hs
基因分化系数
Gst
基因流
Nm
平均 Mean 0 ?. 3276 0 z. 0871 0 ). 7443 0 .1810
标准差 Standdrd deviation 0 ?. 0274 0 z. 0067
Ht , Total gene diversity; Hs , Gene diversity within populations; Gst , Coeficient of gene differentiation; Nm, Gene flow, Nm = 0 .5 ( 1- Gst )?Gst
(McDermott and McDonald, 1993)
表 6 流苏石斛居群的 AMOVA 分析
Table 6 AMOVA analysis of Dendrobiumfimbriatumpopulations
变异来源
Sourceof variance
方差总和
SSD
平均方差
MSD
变异组分
Variance component
变异百分率
Variance ( % ) P
*
居群间
Variance among populations
1470 ?. 0200 367 t. 505 16 1. 4656 74 8. 79 < 0 .001
居群内
Variancewithin populations
605 ?. 0151 5 O. 551 5 ?. 5505 25 8. 21 < 0 .001
SSD, Sum of squared deviation; MSD, Mean of squared deviation; * P-values, The probabilities of having a more extreme variance component than the
observed values alone
表 7 流苏石斛 5 个居群间 Nei′s ( 1978) 遗传一致度 ( 对角线上方 ) 和遗传距离 ( 对角线下方 )
Table 7 Nei′s genetic identity (above diagonal) and genetic distance ( below diagonal) among Dendrobiumfimbriatumpopulations
勐醒 MX 银厂 YC 绿石林 LSL 曼丕 MP 红石崖 HSY
勐醒 MX * * * * 0 z. 7552 0 ?. 5882 0 .6400 0 ?. 5991
银厂 YC 0 F. 2808 * * * * 0 ?. 6921 0 .7175 0 ?. 6658
绿石林 LSL 0 F. 5307 0 z. 3680 * * * * 0 ?. 6333 0 ?. 5971
曼丕 MP 0 F. 4464 0 z. 3319 0 ?. 4568 * * * * 0 ?. 8318
红石崖 HSY 0 F. 5123 0 z. 4068 0 ?. 5157 0 .1842 * * * *
83 云 南 植 物 研 究 31 卷
距离分别为 0 .5991 和 0 .5123。勐醒 (MX ) 和绿
石林 ( LSL ) 居群间的遗传一致 度最低 ( I =
0 .5882) , 遗传距离最远 ( D = 0 .5307 )。在 UPG-
MA 聚类图中绿石林 ( LSL ) 居群位于 最基部
(图 1)。
经 TFPGA1 .3 Mantel 检测 , 居群间的遗传距
离和地理距离的相关性系数 r = 0 .2419 ( P =
0 .2416 > 0 .05 )。结果表明 , 流苏石斛 5 个居群
的遗传距离和地理距离不存在显著的相关性。
3 讨论
3 .1 居群遗传结构分析
Nybom ( 2004 ) 统计了基于 ISSR 位点分析物
种的 Shannon′s多样性指数 Ho = 0 .22 , 远高于流
苏石斛相应指数 ; 李昂和葛颂 ( 2002 ) 研究得到
的硬叶兜兰和独花兰的 Shannon′s多样性指数分
别为 Ho = 0.2204 和 Ho = 0 .1810 , 认为均低于远
交兰花的平均水平 ; 高丽和杨波 ( 2006) 研究得
到的春兰的 Shannon′s多样性指数为 Ho = 0.2958。
本研究得到的流苏石斛居群水平相应的遗传参数
低于以上几种兰花。
Hamrick and Loveless (1989) 指出 , 一个物种
的遗传多样性高低是与它的生活史特征和生态特
性分不开的 , 广布、异交和动物传播种子都会使
得物种有较高的遗传多样性。
我们采样过程中观察发现 , 野生流苏石斛的
分布大量减少 , 且每个居群内数量也很少 , 尤其
是勐醒居群 , 在勐醒发现的流苏石斛只有十株 ,
且间距很大 , 估计是村民采集遗留下来的 ( 有两
株无法采到 ) , 其它几个居群数量也不是很大。
小居群产生的遗传漂变可能是导致其遗传多样性
较低的一个原因。随着橡胶种植面积的逐年扩
大 , 生境破碎化的进程也随之加快。对照李红梅
等 ( 2005) 所作的橡胶林面积的增大图 , 有流苏
石斛分布的山地都是橡胶种植的主要区域 ; 加上
该物种分布的海拔高度也恰恰是橡胶种植的适合
范围 , 再加上其对小生境的要求比较苛刻 , 这些
都加速了流苏石斛居群的片段化 , 这也可能是遗
传多样性丧失的另一个原因。
在自然条件下 , 流苏石斛主要以营养繁殖和
通过种子进行有性繁殖两种方式进行繁衍。流苏
石斛可以通过种子进行繁殖 , 但野生流苏石斛结
实率非常低 , 在对西双版纳州石灰岩的流苏石斛
种群的观测可知 , 它的结实率仅为 0 .5% 左右 ;
虽然一个成熟的果实内藏有种子上万粒 , 但其种
子细小如粉尘 , 种皮内只含有未分化完全的胚 ,
几乎不含任何营养物质 , 在自然状态下的种子萌
发缺乏营养物质来源 , 需要借助与菌根真菌共生
来获取养分 , 才能萌发长成幼苗 ( 陈心启和罗毅
波 , 2003) 。因此 , 在自然状态下流苏石斛通过
种子进行繁殖是极为困难的 , 这是流苏石斛自然
繁殖率低和野生资源稀少的一个原因 ( 刘强等 ,
2007) 。因此我们推断流苏石斛居群的片段化以
及繁殖特性 , 可能是导致其居群水平的遗传多样
性较低的原因。
Bussell (1999 ) 曾对 35 个物种的 RAPD 分析
结果进行了总结 , 发现 29 个异交物种的居群间
遗传变异占总的遗传变异的比率范围为 0 .9% ～
41 .3% , 6 个近交物种的范围为 44 .8%～66 .9%
(Dawson等 , 1993 , 1995; Bonnin等 , 1996; Russell
等 , 1993) 。Hogbin and Peakall (1999) 也总结了 7
个物种的 RAPD 分析结果 , 发现异交物种的遗传
变异存在于居群内 , 而居群间的遗传变异通常不
足 27 .1%。根据本研究采用两种方法对流苏石
斛的遗传分化进行分析 , Nei′s基因分化系数 Gst
= 0 .7343 , AMOVA 分析 Фst = 0 .748 , 均表明流
苏石斛具有较高的遗传分化水平。我们可以认为
该物种的遗传变异主要存在于居群间。我们通过
野外观测和初步人工授粉等实验 , 发现该物种自
交不亲和 ( 结实率为 0) , 同居群内的异交结实
率为 58 .6% , 不同居群间异交物种结 实率为
71 .4% (未发表 ) , 我们推测该物种属于异交种 ,
但野外观测过程中 , 未发现有传粉昆虫 (可能是
因为环境破坏 , 导致其传粉昆虫消失或者其他原
因 ) , 且其居群自然结实率很低。由于传粉昆虫
缺乏及其种子特性 , 都严重制约了流苏石斛的天
然更新 , 因此我们认为该物种主要靠无性繁殖维
持居群大小 , 这可能是其居群间遗传分化程度较
高的一个原因。Wright ( 1951 ) 指出 , 如果 Nm <
1 , 则由于遗传漂变可导致居群间明显的遗传分
化。若基因流受到限制 , 在短距离内就可出现居
群间的遗传分化 ( Heywood, 1991 )。本研究得出
得流苏石斛的基因流 Nm = 0 .1810 , 远远小于 1 ,
较低的基因流更加剧了流苏石斛居群间的遗传分
931 期 马佳梅和殷寿华 : 西双版纳地区流苏石斛遗传多样性的 ISSR 分析
化。Nybom ( 2000 ) 统计了基于 RAPD 位点分析
的 78 个 Фst结果和 31 个 Gst结果进行总结 , 认为
远交物种居群间遗传多样性高低与取样居群间最
大地理距离有很大的相关性 , 而本研究仅仅对西
双版纳地区的流苏石斛进行取样 , 居群间距离最
多不超过 50 km, 这种取样的局限性可能是导致
居群间遗传分化程度较高的又一原因。Mantel 检
测表明 , 流苏石斛居群的遗传距离和地理距离不
存在显著的相关性 , 说明地理距离对遗传分化影
响不明显。
3 .2 流苏石斛居群的保护建议
根据本研究的结果 , 流苏石斛居群内遗传多
样性水平较低 , 而居群间遗传分化程度很高 , 我
们推测其濒危的现状是由于其对生境的特殊要
求、生长繁殖特性和生境片段化 (橡胶林的大面
积种植 )、人为干扰 ( 人类的大量采集 ) 等多方
面原因造成的。遗传多样性对于物种的生存和发
展具有决定性作用 , 物种保护策略的制定必须建
立在对种群遗传结构及多样性充分了解的基础上
( Reed and Frankham, 2003 )。基于对流苏石斛居
群遗传结构的分析 , 建议采取下列保护措施 :
(1) 本研究结果表明 , 各流苏石斛居群遗传多样
性较低 , 遗传分化明显 , 应对流苏石斛所有居群
的全部个体实施及时的就地保护 , 尤其是遗传多
样性较高的银厂居群 , 最大限度的保存各居群的
遗传多样性 ; (2) 建议应尽可能在所有居群中取
样 , 建立迁地保护基地 , 通过人工传粉等促进基
因交流 , 利用种子进行繁殖 , 最大限度的保持流
苏石斛的遗传多样性 ; ( 3) 及时将迁地保护区的
幼苗回归到野外居群中 , 以补充野外居群的数
量 , 对流苏石斛的回归需要通过对其传粉生物学
等有关其基本生物学特性的进一步研究和野外实
地实验等 , 来判定其有无回归和复壮的能力 ;
(4) 采用植物组织培养技术 , 进行流苏石斛的快
速繁殖 , 建立人工栽培基地 , 缓解人们对野生资
源的依赖。
致谢 本项研究的野外考察与采样阶段得到了刘强老师
的大力支持 ; 在实验过程中 , 得到了陈茂盛老师的耐心
指导 ; 同时还得到了慈秀芹、李增加等同学的积极帮
助。
〔参 考 文 献〕
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